龙虎泡油田压裂施工浅析

【摘要】龙虎泡油田位于黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县境内，油田地貌类型属于松花江、嫩江冲积平原一级阶地，境内无山岭、无天然河流，为波状起伏的平原，地形北部较高（地面海拔157m），南部较低（地面海拔147m），中部有横贯东西方向的几个水泡：巴达哈泡，昂宾泡和古努泡，水泡周围为大面积的沼泽地和草地。

【关键词】油田 压裂施工

龙虎泡油田气候属温带大陆性季风气候，春季风大干旱，夏季温热多雨，秋季天凉早霜，冬季严寒少雪。风向冬为西北风，春为西南风，最大风力达8～10级。年平均气温4.9℃，年活动积温2700～2800℃，日照时数2658h，无霜期149d，年均降雨量401mm。

油田内公路纵横交错，交通便利，有龙中路、庆西路和龙湖路等三条主要油田公路，庆西路为第九采油厂厂部通往敖古拉油田的主干道，从油田中部穿过，龙中路为油田内部的主干道，龙湖路通往敖林乡。

1 构造形态

1.1 萨葡油层

龙虎泡油田萨葡油层构造格局相似，整体上为一个轴向为北北东向的背斜构造，构造东翼倾没于齐家-古龙凹陷，西翼以鞍部与敖古拉断裂带东部斜坡相接，构造西翼倾角，东翼倾角。

1.2 高台子油层

从龙虎泡油田高三组油层顶面构造图上看，总体呈西高东低、南高北低单斜构造。在金273～金253～金12井以北地区呈西陡东缓特点，区内微幅度构造较少。按构造起伏进一步可细分为西部单斜带，中部平缓区和东部单斜带。中部平缓区受断层切割形成一些微幅度小面积局部构造圈闭，平缓区断层发育，已开发区处于中部平缓区。

2 断层

2.1 萨葡油层

原地震资料萨葡油层构造区域发育11条断层，开发井证实萨葡油层构造区发育4条断层，均为正断层，其余小断层未得到生产井网证实。其中发育4号断层（龙77-19井～龙81-28井之间）将整个龙虎泡背斜构造切割成南北两块，为一条同生断层，断距90～100m，最大131m，倾角59°，延伸长达4km；其余3条断层均发育在构造北部，延伸长度1.5～2.7km，断距10.5～98.5m。构造两翼断层较为发育，西翼断层以近南北向为主；东翼断层以北西向为主，发育极少量的南北向断层，金17区块就是由一条南北向发育的断层形成的断鼻构造。

2.2 高台子油层

断层较发育，且继承性断层较多，在高三组油层顶面（相当于T1G3反射层）构造图上共解释断层98条，其断层分布特征：所有断层均为正断层，断层的走向以近南北向为主，少数以北西向或由北北西向转为北北东向，构成复杂的断裂系统；断层延伸长度一般5.0～7.0km，最长可达14.0km，断距一般10.0～30.0m，最大55.0m；断层在地震剖面上的形态表现为“Y”型、“X”型和反“Y”型，将地层切割成地垒，地堑和阶梯状；近南北向断层大多数属于继承性断层，断距大，延伸长，北西向断层规模小，平面分布散乱；高分辨率地震工区解释断层，尤其小断层数量多于一般数字地震工区。

3 地层

龙虎泡油田开发井自上而下共钻遇八套地层，即第四系、第三系、上白垩统的明水组、四方台组、下白垩统的嫩江组、姚家组、青山口组和泉头组。区块内绝大多数井泉头组未钻穿。其中第四系与第三系呈不整合接触，明水组与下伏四方台组以及四方台组与下伏嫩五段均呈假整合接触。下白垩统嫩一段相当于萨尔图油层组的萨一组，地层厚度20～30m，姚二、三段相当于萨二组和萨三组，地层厚度50～60m，姚一段相当于葡萄花油层组，地层厚度40m，根据沉积旋回及标准层将萨尔图油层划分为三个油层组9个砂岩组30个小层，葡萄花油层仅发育葡一组油层3个砂岩组8个小层。青二、三段相当于高台子油层组，可进一步细分为高零至高四油层组，地层厚度60～90m。其中萨尔图、葡萄花、高台子为主要储集层。

萨葡油层：萨尔图和葡萄花油层的孔隙度相当，孔隙度在18%～22%，萨葡油层构造区平均孔隙度20%，构造两翼平均孔隙度18%。比大庆长垣上各油田略低，各油层组中以萨三组最低（17%），萨一组最高（21%），萨二组（18%）、葡一组（20%）居中，差别不大。

萨葡油层构造区共取样183块，空气渗透率7～98mD的样品占84%，井点平均空气渗透率87mD，有效渗透率19mD，渗透率分布北高南低，各油层中以萨一组油层渗透性最好，依次为葡一组、萨二组、萨三组，层组间渗透率差异不大。构造两翼渗透率较低，平均为33mD。

萨葡油层开发初期无油基泥浆或密闭取心井，开发后（1997年）为确定高台子层原始含油饱和度和萨葡油层的水淹状况完钻了龙10-08密闭取心井，2005年完钻了龙10-检12密闭取心井，确定萨葡油层的水淹状况。因此开发初期根据47块样品油驱水离心机测定结果编制了含水饱和度与空气渗透率的关系曲线，利用单层平均渗透率查该曲线求取单层原始含油饱和度，用含油体积权衡计算单层含油饱和度，用算术平均法求得全油田平均含油饱和度。萨一组为63%，萨二组为60%，萨三组和葡一组为60%。

高台子油层：高台子油层粘土矿物自生粘土矿物以伊利石为主，含量为21.0%～99.0%，其次是绿泥石和伊/蒙混层，含量为0～59.0%和0～38.0%之间，伊利石多呈叶片状贴附于碎屑颗粒表面或呈瘤状、纤维状在颗粒间搭桥。孔隙类型主要为粒间孔、溶蚀孔和大量微孔。

由于龙虎泡地区层间夹层比较薄，为防止压裂施工中窜层，简单有效的方法就是压裂施工前注入一定量的胶塞，利用胶塞的粘度大、流动性差的特点，充填在裂缝发生的滑移部位，提高了上部的断裂韧性，再利用替胶塞的压裂液基液粘度小、流动性好的特性进行造缝，在近井形成良好的裂缝形态，使裂缝正常向前延伸。由于各遮挡部位的厚度与应力值的大小存在不同，因此被压窜时的排量也不相同。。反映裂缝在高度上增长延伸的过程。通过注入“动态”胶塞的方法，在裂缝发生滑移或窜层的排量下，注入胶塞，使胶塞填充到裂缝滑移的部位。提高了滑移部位的断裂韧性，滑移部位的裂缝不再向上或向下延伸，在近井形成良好的裂缝形态，保证主裂缝正常向前延伸，有效地提高施工的成功率。

4 认识与建议

4.1 施工的基本评价

根据井地应力上、下无应力遮挡，岩性遮挡条件差，整个储层属于无遮挡情况，采用动态胶塞处理后，缝高得到有效控制，利用胶塞控制缝高达到预期的效果。

处理缝高的胶塞用量较好，压裂改造效果较明显，给胶塞用量的理论计算提供了很好的依据。

4.2 建议

针对应力无遮挡或者遮挡条件差的储层，要合理的选择动态胶塞以及基液的量，并且明确各自在什么样的排量下匹配效果最好。

作者简介

吕康，男，1985年6月，大庆油田井下作业分公司压裂大队，助理工程师。